【正文】 要增加或刪除錄音列表區(qū)文件的參數(shù)。同樣，錄音列表區(qū)的空間也是循環(huán)利用的，這是通過列表區(qū)的尾指針來實現(xiàn)的。當指針指到該塊的末尾時，若要指向下一個文件參數(shù)，就需要指回該塊的開始處。 輸入放大電路和輸出電路的設計系統(tǒng)的輸入放大電路這樣實現(xiàn)濾波、語言信號的放大和限制語音信號幅度的功能，而輸出電路主要實現(xiàn)功率的放大，起到隔離和加強輸出信號的作用。根據(jù)系統(tǒng)的硬件結構圖和對硬件的設計，可設計出電路如附錄I。 系統(tǒng)電路板圖第四章 系統(tǒng)的軟件設計 軟件的總體設計[11][12][14]系統(tǒng)功能的實現(xiàn)依賴于軟硬件的協(xié)同工作。軟件開發(fā)有兩部分的工作，它們是單片機控制軟件和PC機控制軟件。單片機控制軟件實現(xiàn)錄放音、中斷放音、停止錄音、讀取參數(shù)等功能，PC機控制軟件實現(xiàn)向單片機傳送系統(tǒng)參數(shù)和語音文件功能。單片機控制軟件采用循環(huán)查詢方式，即各種操作都有一個標志位，系統(tǒng)循環(huán)檢查各標志位，若發(fā)現(xiàn)某標志位置1，即執(zhí)行相應的操作，若有標志位同時置1，則按照程序的順序先后執(zhí)行。 開始各寄存器初始化否收到完整命令出錯處理循環(huán)處理子程序 主程序流程圖循環(huán)處理子程序:從TTL232接口傳送到單片機的如果是完整的操作命令，則命令字符轉(zhuǎn)入命令處理子程序處理，命令參數(shù)則轉(zhuǎn)入?yún)?shù)處理子程序進行處理。在傳 送 語 音文件數(shù)據(jù)時，由于Flash Memory讀寫是以一頁為單位的，所以當單片機接受到一頁數(shù)據(jù)的時候才進行處理。在錄放音過程中，不論是錄音還是放音，都是分三部分進行的，這樣做的目的是能夠同時錄放音，即在微觀上是順序執(zhí)行，但在宏觀上是并行執(zhí)行的。首先是初始化，即進行錄音或放音的準備工作，然后是錄音或放音的執(zhí)行，即向Flash Memory種寫入語音數(shù)據(jù)或從Flash Memory中讀出語音數(shù)據(jù)，最后是錄放音結束，進行一些收尾工作。若要了解系統(tǒng)的一些工作狀況，可通過從Flash Memory中讀取系統(tǒng)參數(shù)和錄音區(qū)參數(shù)、放音區(qū)參數(shù)來實現(xiàn)。這些參數(shù)有的是預先存入Flash Memory中的，有的是進行錄音后才存入Flash Memory中的。: 命令處理收到一頁數(shù)據(jù)參數(shù)處理命令處理子程序參數(shù)處理子程序文件傳送子程序開始放音開始放音放音結束放音初始化子程序放音結束子程序放音子程序錄音開始錄音錄音結束結束錄音子程序錄音初始化子程序錄音結束子程序是是是是是是是是是否否否否否否否否否 單片機控制程序單片機控制程序在收到PC機傳送的命令和數(shù)據(jù)將進行相應的處理，另外還實現(xiàn)將語音文件寫入Flash Memory、錄放音初始化、錄放音、錄放音結束、讀取系統(tǒng)參數(shù)和列表區(qū)參數(shù)的功能，各操作相應的標志位來控制。系統(tǒng)的主程序以循環(huán)查詢的方式檢測各標志位，有標志位置“1”即執(zhí)行相應的子程序。 文件傳送子程序該程序接受PC機傳送來的語音文件和列表文件，進行數(shù)據(jù)的校驗，如果無誤則寫入Flash Memory寫操作以一頁(512byte)為單位，相應的地址中。由于Flash Memory因此接收數(shù)據(jù)也是以一頁為單位，因此接收數(shù)據(jù)也是以一頁為單位。數(shù)據(jù)丟失或有誤，則重新傳送剛才的數(shù)據(jù)頁。: 文件傳送子程序流程圖 錄音子程序錄音初始化首先是通過查找系統(tǒng)參數(shù)找到錄音區(qū)空白塊、空白頁的起始地址，語音文件的數(shù)據(jù)就從這地址開始存儲。同時讀出最大錄音時間和長度，這兩個參數(shù)是用來自行停止錄音的。當沒有收到錄音結束的命令時，超過最大時間或長度時，錄音即自行停止。讀出這兩個參數(shù)后，打開控制AD變換速率的定時器，然后打開AD變換操作。錄音時，每當AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)滿一頁，就將其寫入Flash Memory中當一塊寫滿后，空白指針就指向下一空白有效塊。 錄音子程序流程圖錄音結束后，首先停止AD轉(zhuǎn)換，然后將控制變換速率的定時器關掉。這時候，變換后的數(shù)據(jù)可能不滿一頁，將這些數(shù)據(jù)寫入Flash Memory中，由于錄音區(qū)的空白位置指針、文件數(shù)目等參數(shù)己經(jīng)變化，所以系統(tǒng)要修改這些參數(shù)，為下次和其它操作打下基礎。這時，還要檢查剩余的空間是否小于最大錄音空間，若小的話，要將錄音區(qū)的最后一個文件刪去，這樣就為下次的錄音留有了空間?？梢姳鞠到y(tǒng)中，錄音區(qū)的空間是循環(huán)利用的，以便滿足在具體的應用中對空間的要求。若刪除了最后一個文件，則應該修改系統(tǒng)的參數(shù)。 錄音結束子程序流程圖 放音子程序放音初始化土要是根據(jù)輸入的文件名在列表區(qū)查找匹配的語音文件，若找到則取得語音文件所在起始塊地址和文件長度，然后讀出語音文件的前兩頁數(shù)據(jù)到兩個讀數(shù)據(jù)緩區(qū)，再打開DA變換器，準備進行DA變換，為放音做準備。最后是打開控制DA變換速率的定時器。放音結束子程序是在放音結束后，首先關掉定時器和DA轉(zhuǎn)換，然后察看是否是播放文件的最后一個，因為播放文件的時候可能同時播放幾個文件，若不是的話則播放下一個文件，直到播完為止。 放音子程序初始化流程圖 放音結束子程序流程圖第五章 總結本文在深入分析研究數(shù)字錄音理論的基礎上，論述了一種嵌入式數(shù)字錄音系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)。本系統(tǒng)主要由單片機和Flash Memory組成，它能夠接收從串口發(fā)送來的語音文件并把它存在Flash Memory中，在需要的時候可以播放這些文件或者它們的組合。另外，本系統(tǒng)還可以實現(xiàn)錄音的功能，即通過麥克風將語音信號輸入，經(jīng)過變換后的數(shù)據(jù)存儲在錄音數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)，需要的時候再播放出來。本系統(tǒng)最大的一個特點是同時錄放音的功能，對需要這種功能的場合無疑是一個很大的支持。還有，本系統(tǒng)可作為一個數(shù)字錄音模塊進行封裝，在其上可以進行二次開發(fā)，實現(xiàn)更多更強的功能?，F(xiàn)在，系統(tǒng)已經(jīng)過測試，具有很好的穩(wěn)定性。嵌入式數(shù)字錄音系統(tǒng)體積小，控制靈活，造價低，應用范圍廣。雖然本系統(tǒng)的設計滿足了性能和使用的要求，但還有一些需要改進角地方:比如數(shù)據(jù)的壓縮。本系統(tǒng)的Flash Memory容量較大，且錄音數(shù)據(jù)區(qū)可循環(huán)使用，為了減少工作的復雜度和減少對單片機資源的占用，因此數(shù)據(jù)沒有壓縮也能滿足通常情況下對錄音時間的要求。但是，在單片機資源允許的情況下，壓縮數(shù)據(jù)可以提高Flash Memory的利用率，使錄音時間更長，對本系統(tǒng)的推廣和應用無疑是很大的幫助。參考文獻[l] 張紹高.《數(shù)字音頻技術原理及應用》.:國防工業(yè)出版社，[2] 張偉雄.《OSP芯片的原理與開發(fā)應用》.:電子工業(yè)出版社，[3] [美]Ken .《數(shù)字音頻原理及應用》.:電子工業(yè)出版社，2002,2[4] 李蘭友,韓其睿,江忠.《數(shù)字信號處理單片機及其應用》.:電子工業(yè)出版社，[5] 潘琢金.《C8051FO20混合信號ISP FLASH微控制器數(shù)據(jù)手冊》[6] 《K9F56XXXOB Flash Memory使用手冊》.[7] 鐘玉琢等.《多媒體計算機技術基礎及應用》.:高等教育出版社，[8] 余祖俊等.《微機檢測與控制應用系統(tǒng)設計》.:北方交通大學出版社，[9] 鐘玉琢，洗偉銼，沈洪編著.《多媒體技術基礎及應用》.北京:清華大學出版社2000年[10] 薛鈞義張彥斌等編著.《凌陽16位單片機原理及應用》.北京:北京航空航天大學出社2003年[11] 譚浩強編著.《c程序設計》.北京:清華大學出版社1999年[12] 夏寬理編著.《c語言與c程序設計》.上海:復旦大學出版社1994年[13] 竇振中編著.《單片機外圍器件實用手冊一存儲器分冊》.北京:北京航空航天大學出版社1998年[14] 周航慈編著.《單片機應用程序設計技術》.北京:北京航空航天大學出版社2003年[15] Arnold Berge.《嵌入式系統(tǒng)設計》.北京:電子工業(yè)出版社2002年[16] Omar ., HasegawaJohnson M., Levinson S., Gaussian mixture models of phonetic boundaries for speech recognition, Automatic Speech Recognition and Understanding, 2001. ASRU 39。01. IEEE Workshop on，913 Dec. 2001致 謝在老師的悉心指導下，本課題各項研究工作進展順利，更重要的是我對基于單片機的語音錄放系統(tǒng)有了較深刻的理解。袁老師在論文選題、參考書目、方法研究等方面給了我耐心細致的指導和幫助，使我免去不少麻煩，少走很多彎路，并在學術文章和論文的修改、審閱上字斟句酌，導師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，求實的工作作風使我受益匪淺，在此，向我的指導老師表示最衷心的感謝和最誠摯的敬意!同時，也感謝系里其他指導老師對我的指點和幫助